2018年人教版必修一同步讲义:第二章 习题课2 追及与相遇问题
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在这段时间内的人的位移x1′=v1t1=7×7 m=49 m

汽车的位移x2′=at=×1×72 m=24.5 m

因为x1′>x2′+20 m,所以人能追上公共汽车.

设经过t′时间人追上汽车,有

v1t′=at′2+20 m

解得t1′=4 s,t2′=10 s(舍去)

若速度大的匀速直线运动的后者追速度小的匀加速直线运动的前者,v1>v2两者距离减小,v1

1.(用图象分析追及相遇问题)甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在如图2描述两车运动的v-t图中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是(  )

图2

A.在0~10 s内两车逐渐靠近

B.在10~20 s内两车逐渐远离

C.在t=10 s时两车在公路上相遇

D.在5~15 s内两车的位移相等

答案 D

解析 在0~10 s内,乙车在甲的前方,而且乙的速度大于甲的速度,则两车逐渐远离,故A错误.在10~20 s内,乙车在甲的前方,乙的速度小于甲的速度,则两车逐渐靠近.故B错误.根据图象的"面积"等于物体的位移大小,可以看出,在t=10 s时乙车的位移大于甲车的位移,t=0时刻又在同一位置出发,所以在t=10 s时两车没有相遇,故C错误.在5~15 s内两车图线的"面积"相等,则通过的位移相等.故D正确.

2.(追及问题分析)一辆汽车以3 m/s2的加速度开始启动的瞬间,另一辆以6 m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过.

(1)汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上?追上时汽车的瞬时速度